Investigation of the effects of resveratrol-enriched cord-derived mesenchymal stem cell exosomes on alpha-synuclein aggregation, neuronal viability and mitochondrial function in a rotenone-induced in vitro Parkinson's disease model
Resveratrol ile zenginleştirilmiş kordon kaynaklı mezenkimal kök hücre eksozomlarının, rotenonla indüklenmiş in vitro Parkinson hastalığı modelinde nöroprotektif etkisinin araştırılması
- Tez No: 940747
- Danışmanlar: PROF. DR. SEVİM IŞIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Moleküler Tıp, Nöroloji, Biology, Molecular Medicine, Neurology
- Anahtar Kelimeler: Eksozomlar, Mezenkimal Kök hücreler, Parkinson Hastalığı, Resveratrol, Rotenon, Exosomes, Mesenchymal Stem Cells, Parkinson Diesease, Resveratrol, Rotenone
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Üsküdar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Parkinson hastalığı (PH), substantia nigra (SN)'da dopaminerjik nöronların progresif dejenerasyonu ve α-sinüklein proteinin Lewy cisimciklerinde patolojik kümelenmesi ile karakterize edilen, en yaygın ikinci nörodejeneratif hastalıktır. PH'nın çok faktörlü doğası, mitokondriyal disfonksiyon, oksidatif stres, bozulmuş protein yıkımı ve nöroinflamasyonu içerir. Bu çalışma, insan göbek kordonu mezenkimal kök hücrelerinden (iGK-MKH) türetilen resveratrol yüklü eksozomların, rotenon ile indüklenmiş SH-SY5Y hücrelerinde oluşturulan in vitro PH modelinde α-sinüklein kümelenmesi, nöronal canlılık ve mitokondriyal fonksiyon üzerindeki sinerjistik nöroprotektif etkilerini araştırmaktadır. Güçlü antioksidan özelliklere sahip bir polifenol bileşiği olan resveratrol, PH modellerinde oksidatif stresi hafifletme, mitokondriyal bütünlüğü koruma ve α-sinüklein kümelenmesini azaltma konusunda etkinlik göstermiştir. Bununla birlikte, zayıf biyoyararlanımı, terapötik uygulamasını sınırlamakta ve gelişmiş ilaç taşıma sistemlerinin geliştirilmesini gerektirmektedir. iGK-MKH kaynaklı eksozomlar, kan-beyin bariyerini geçme yetenekleri, düşük immünojenisite ile anti-inflamatuar ve rejeneratif özellikler gibi doğuştan gelen nöroprotektif etkileri nedeniyle resveratrolün daha verimli taşınmasında umut vadeden bir taşıyıcıdır. Bu çalışmanın sonuçları, resveratrol yüklü eksozomların, serbest resveratrol veya tek başına eksozomlara kıyasla α-sinüklein kümelenmesini önemli ölçüde azalttığını, oksidatif stresi hafiflettiğini ve mitokondriyal fonksiyonu daha etkili bir şekilde koruduğunu ortaya koymuştur. Hem terapötik bir ajan hem de etkili bir ilaç taşıma sistemi olarak görev alan eksozomların bu kombinasyonel fonksiyonu, PH'nda hedefe yönelik nörokoruma için yeni bir tedavi stratejisi olarak potansiyelini vurgulamaktadır. Bu bulgular, nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde nöroprotektif bileşiklerin biyoyararlanımını ve etkinliğini artırmak amacıyla eksozom tabanlı taşıma sistemlerinin daha fazla geliştirilmesini desteklemektedir.
Özet (Çeviri)
Parkinson's disease (PD), the second most prevalent neurodegenerative disorder, is characterized by the progressive degeneration of dopaminergic neurons in the substantia nigra and the pathological aggregation of α-synuclein into Lewy bodies. The multifactorial nature of PD involves mitochondrial dysfunction, oxidative stress, impaired protein degradation, and neuroinflammation. This study explores the synergistic neuroprotective effects of resveratrol-loaded exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells (hUC-MSCs) on α-synuclein aggregation, neuronal viability, and mitochondrial function in an in vitro PD model using rotenone-induced neurotoxicity in SH-SY5Y cells. Resveratrol, a polyphenolic compound with potent antioxidant properties, has demonstrated efficacy in mitigating oxidative stress, enhancing mitochondrial integrity, and reducing α-synuclein aggregation in PD models. However, its therapeutic application is hindered by poor bioavailability, necessitating the development of advanced drug delivery systems. hUC-MSC-derived exosomes offer a promising vehicle for enhancing resveratrol delivery due to their ability to cross the blood-brain barrier, low immunogenicity, and intrinsic neuroprotective properties, including anti-inflammatory and regenerative effects. The results of this study revealed that resveratrol-loaded exosomes significantly reduced α-synuclein aggregation, attenuated oxidative stress, and preserved mitochondrial function more effectively than free resveratrol or exosomes alone. The combined functionality of exosomes, serving as both a therapeutic agent and an efficient drug delivery vehicle, underscores their potential as a novel therapeutic strategy for neuroprotection in PD. These findings support the further development of exosome-based delivery systems for enhancing the bioavailability and efficacy of neuroprotective compounds in the treatment of neurodegenerative disorders.
Benzer Tezler
- Resveratrol ve quercetin'in pestisit kaynaklı DNA ve protein oksidasyonu üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of resveratrol and quercetin on pesticide-induced DNA and protein oxidation
GÖKHAN TEYMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
KimyaDicle ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRCAN ÇEKEN TOPTANCI
- Investigation of the effects of resveratrol on copper ii oxide (CuO) nanoparticle toxicity in the RTG-2 cell line in terms of cytotoxicity, biochemical, and genotoxicity
Rtg-2 hücre hattında bakır II oksit (CuO) nanopartikül toksisitesi üzerine resveratrolün etkilerinin sitotoksisite, biyokimyasal ve genotoksisite açısından araştırılması
SEVDA IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyoteknolojiAtatürk ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMRA ÇİÇEK
- Cisplatin dirençli Calu-1 akciğer kanseri hücre serisi'nde resveratrol'ün (GRP78) üzerindeki etkilerinin araştırılması
Nvestigation of the effects of resveratrol on (GRP78) in the cisplatin-resistant Calu-1 lung cancer cell series
CANSU ÇANKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Tıbbi BiyolojiEge ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. F. ZUHAL EROĞLU
- H2o2 ile oksidatif hasar oluşturulan ARPE-19 hücrelerinde resveratrol, lutein ve krosetin'in etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of resveratrol, lutein and crosetin on H2o2-induced oxidative stress model of ARPE-19 cells
AYŞEGÜL YABAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Göz HastalıklarıKocaeli ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL LEVENT KARABAŞ
- Resveratrol'ün hipoksi-reoksijenasyon ile indüklenen ın vıtro endotel hücresi hasarına etkisinin ve nrf2'nin olası rolünün araştırılması
Investigation of the effects of resveratrol on in vitro endothelial cell injury induced by hypoxia and reoxygenation and of the possible role of nrf2
NUR ARSLAN
Doktora
Türkçe
2012
BiyokimyaDokuz Eylül ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜL GÜNER AKDOĞAN